Po prvi put, međunarodni tim znanstvenika pokazao je mogućnost proizvodnje mjerljivih količina električne energije pomoću optičke diode izravno iz hladnoće svemira. Infracrveni poluvodički uređaj okrenut prema nebu koristi temperaturnu razliku između Zemlje i svemira za stvaranje energije.
“Ogromni svemir sam je termodinamički resurs”, objašnjava Shanhui Fan, jedan od autora studije. "Iz perspektive optoelektroničke fizike, postoji vrlo lijepa simetrija između zbirke dolaznog i odlaznog zračenja."
Za razliku od korištenja energije koja dolazi na Zemlju, kao što to čine tradicionalni solarni paneli, negativna optička dioda omogućuje generiranje električne energije dok toplina napušta površinu i teče natrag u svemir. Usmjerivši svoj uređaj u svemir, čija se temperatura približava apsolutnoj nuli, skupina znanstvenika uspjela je dobiti temperaturnu razliku dovoljno veliku za stvaranje energije.
"Količina energije koju smo uspjeli dobiti iz ovog eksperimenta trenutno je daleko ispod teorijske granice", dodaje Masashi Ono, drugi autor studije.
Znanstvenici procjenjuju da u sadašnjem obliku njihov uređaj može generirati oko 64 nanowata po kvadratnom metru. Riječ je o iznimno maloj količini energije, ali u ovom slučaju bitan je sam dokaz koncepta. Autori studije moći će dodatno optimizirati uređaj poboljšanjem kvantnih optoelektroničkih svojstava materijala koje koriste u diodi.
Proračuni su pokazali da bi, uzimajući u obzir atmosferske utjecaje, teoretski, uz određena poboljšanja, uređaj koji su izradili znanstvenici mogao generirati gotovo 4 W po četvornom metru, oko milijun puta više nego što je dobiveno tijekom eksperimenta, i sasvim dovoljno za napajanje malih uređaja .koji trebaju raditi noću. Usporedbe radi, moderni solarni paneli proizvode između 100 i 200 vata po kvadratnom metru.
Iako rezultati obećavaju za uređaje usmjerene prema nebu, Shanhu Fan napominje da bi se isti princip mogao primijeniti za recikliranje topline koju emitiraju strojevi. Za sada su on i njegov tim fokusirani na poboljšanje učinkovitosti svog uređaja.
studija u znanstvenoj publikaciji Američkog instituta za fiziku (AIP).
Izvor: 3dnews.ru